(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に供給される未硬化の硬化性スラリーを移動面上に受け取って搬送する移動ベルトと、
この移動ベルト上に設けられ移動ベルトの搬送方向を横断する方向に沿う回転軸を有し、駆動源を有することで回転自在な第１ロールと、
この第１ロールよりも前記搬送方向における下流側において、第１ロールに対向し、かつ前記移動面との間に所望の間隔を有して設けられ、第１ロールの回転軸と平行な回転軸を有し、駆動源を有することで回転自在な第２ロールと、前記移動ベルトの両側部に設けられ、前記移動面上の硬化性スラリーの流れ幅を規定する幅規定部材とを有し、前記第１ロール及び前記第２ロールの上方からその両者間に前記硬化性スラリーが供給され、この硬化性スラリーを、第１ロール及び第２ロールによって前記移動ベルトの幅方向に展開しつつ第１ロール及び第２ロールの間から前記移動面上に供給し、前記幅規定部材によって幅が規定されるとともに移動面と第２ロールとの間隔によって厚さが規定される板状成形体に成形することを特徴とするスラリー成形装置。
【請求項２】
前記第１ロール及び前記第２ロールの少なくとも何れか一方は、ロール端部に向けて断面積が漸次減少する形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項３】
前記第１ロール及び前記第２ロールの間を通す前の硬化性スラリー、及び前記移動面上に供給された硬化性スラリー、の少なくとも何れかの硬化性スラリーに含まれる気泡を脱泡する脱泡装置を有することを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項４】
前記脱泡装置が、前記第１ロールと前記第２ロールの間の上方に設けられ、両ロール間上に供給された硬化性スラリーに振動を与える上部振動装置であることを特徴とする請求項３記載のスラリー成形装置。
【請求項５】
前記脱泡装置が、前記第１ロールと前記第２ロールの間の下方であるとともに前記移動ベルトの上方に設けられ、前記移動面上に供給された硬化性スラリーに振動を与える下部振動装置であることを特徴とする請求項３記載のスラリー装置。
【請求項６】
前記脱泡装置が、前記移動ベルトの下方に設けられ、前記移動面上に供給された硬化性スラリーに移動ベルトの下方から振動を与えるタッピング装置であることを特徴とする請求項３記載のスラリー成形装置。
【請求項７】
前記第１ロールの周面が前記移動面に当接していることを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項８】
前記第１ロールと前記移動ベルトの間に設けられるロールであって、第１ロールの回転軸に平行な回転軸を有し、第１ロールの周面と移動面との両方に周面が当接して第１ロールの周面に付着した前記硬化性スラリーを取り除く、駆動源を有することで回転自在なクリーニングロールを有することを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項９】
前記板状成形体の厚さを規定する所望の間隔を有して前記移動面から離間して設けられ、前記第２ロールの周面に当接して第２ロールの周面に付着した前記硬化性スラリーを取り除くクリーニング部材を有することを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項１０】
前記幅規定部材が、前記移動ベルトの両側部に設けられた一対のサイドプレートであることを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項１１】
前記幅規定部材は、その自重及び押圧手段の少なくとも何れかにより前記移動ベルトの両側部に向けて押圧されて、移動ベルトと同調して一体的に移動する一対のサイドベルトであることを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項１２】
前記硬化性スラリーは、少なくともセメントと水とフィラーとを含有し、かつ速硬性を有する速硬性セメント組成物であることを特徴とする請求項１記載のスラリー成形装置。
【請求項１３】
前記速硬性セメント組成物は、内径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒体である試験用ペースト容器に前記速硬性セメント組成物を充填し、前記試験用ペースト容器をＪＩＳＲ５２０１に規定するフローテーブル上に立て、前記試験用ペースト容器を引き抜き、前記フローテーブルへ１０秒間に１０回の落下運動を与えたとき、前記フローテーブル上に広がった前記速硬性セメント組成物の広がり直径が１６０ｍｍ以下となることを特徴とする請求項１２記載のスラリー成形装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セメント組成物等の硬化性スラリーを連続して所定の幅に展開するとともに所定の厚さに成形し、さらに硬化性スラリー内部の気泡が連続的に脱泡された硬化性スラリーによって成形体を製造することのできるスラリー成形装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
セメント組成物に代表される硬化性スラリーを成形して硬化させ、成形体を製造するためのスラリー成形装置としては、例えば、移動ベルト上に成形型を配置してこの成形型に連続的又は間欠的にスラリーを供給して成形型内でスラリーを硬化させるボックス方式の成形装置や、移動ベルト上に直接スラリーを供給し移動ベルト上に設けられたロール又はプレート等によって移動ベルト上にスラリーを展開させて硬化させるロール（又はプレート）方式の成形装置等が知られている。これらのスラリー成形装置は、硬化性スラリーの流動性による厚さ均一化（セルフレベリング効果）を利用して、移動ベルト上における硬化性スラリーを所定形状に成形して成形体を製造しようとするものである。
【０００３】
前記ロール方式の成形装置には、移動ベルトへのスラリーの供給にロールを利用するものがあり、このような成形装置としては、例えば、特開昭５５−１６４１０８号公報、特開昭５９−１４００１３号公報、特開昭５１−７４０１７号公報等に開示される成形装置を例示することができる。
【０００４】
例えば、特開昭５５−１６４１０８号公報や特開昭５９−１４００１３号公報では、硬化性スラリーを移動面上に受け取って搬送する移動ベルトと、移動ベルト上に開口し移動ベルト上に硬化性スラリーを供給するホッパと、ホッパ開口部の前部に移動ベルトから所定の間隔を有して設けられる回転自在なロールとを備え、前記所定の間隔によって移動ベルト上のスラリーの厚さを規定する成形装置が開示されている。この成形装置は、移動ベルトと前記ロールとの所定の間隔が硬化性スラリーで満たされるように、移動ベルト上へ十分量の硬化性スラリーを供給し、前記所定の間隔に厚さが均一化された成形体を製造しようとするものである。
【０００５】
また、例えば、特開昭５１−７４０１７号公報では、硬化性スラリーを移動面上に受け取って搬送する移動ベルトと、この移動ベルト上で対向する回転自在な一対のロールとを有し、硬化性スラリーが一対のロールの上方から両者間に供給され、ロール間を通って移動ベルト上に供給される成形装置が開示されている。この成形装置は、一対のロールによって移動ベルト上に硬化性スラリーをシート状に供給してほぼ均一な厚さの硬化性スラリーとし、この硬化性スラリーから成形体を製造しようとするものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一方で、硬化性スラリーは、成形するにあたり適度な流動性を有することが好ましいが、成形体の強度等に起因する様々な条件によって調製されるため、例えば、高濃度や高粘度等の組成条件によって流動性が低い硬化性スラリーに調製されることがある。
【０００７】
また、硬化性スラリーは、成形体として十分な強度を発現することに加えて、速硬性であることが成形体の生産性をより向上させる上で好ましいが、このような速硬性の硬化性スラリーの中には、硬化の進行が速く、成形工程において流動性の低下を示すものがある。これらのような低流動性の硬化性スラリーは、セルフレベリング効果が期待できない一面を有しており、前述した従来のスラリー成形装置では、成形に支障を来す場合がある。
【０００８】
例えば、前記セルフレベリング効果を利用する成形装置では、低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に十分なセルフレベリング効果が発揮されず、移動ベルト上の硬化性スラリーに当接して硬化性スラリーを均すプレートやロール等の成形用部材を利用した場合でも、硬化性スラリーの流動性が低いために硬化性スラリーの展開、成形が困難となることがある。
【０００９】
また、セルフレベリング効果を利用する成形装置では、硬化性スラリーの成形や脱泡が段階的に行われるため、前述した速硬性の硬化性スラリーが使用される場合に、硬化性スラリーが成形中に硬化しはじめ、前述した成形用部材前部でのしわよりや、成形用部材後部での引きちぎれ等が発生し、硬化性スラリーの成形が困難となることがある。
【００１０】
また、セルフレベリング効果を利用する成形装置では、硬化性スラリーの成形や脱泡が段階的に行われるため、低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に硬化性スラリー中に含まれる気泡が脱泡されにくく、成形された硬化性スラリー中に気泡が残りやすい。このような気泡の残存は、得られる成形体の強度などの物性に影響を及ぼすことがある。また、硬化性スラリー中の気泡の残存は、速硬性をさらに有する低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に、より顕著に現れやすい。
【００１１】
一方、特開昭５５−１６４１０８号公報等に開示される成形装置は、移動ベルトとロールとの間隔で硬化性スラリーの厚さが規定されることから、硬化性スラリーの成形という点において、前記セルフレベリング効果を利用するものよりも優れている。しかし、この成形装置は、移動ベルト幅方向への硬化性スラリーの展開について十分な検討がなされておらず、低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に、ホッパから移動ベルト上に供給された硬化性スラリーが移動ベルトの幅方向へ十分に、又は均等に展開しないおそれがある。
【００１２】
また、この成形装置は、ホッパ内に硬化性スラリーが滞留しやすい構成であることから、速硬性の硬化性スラリーが使用される場合に、装置内部（特にホッパ内）に硬化性スラリーが固着しやすく、硬化性スラリーの円滑な成形に支障を来すおそれがある。また、前述したセルフレベリング効果を利用する成形装置と同様、低流動性の硬化性スラリー中の気泡の脱泡について十分な検討がなされておらず、低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に、硬化性スラリーに混入している気泡を硬化前に十分脱泡することができず、得られる成形体の強度等に影響を及ぼすおそれがある。
【００１３】
また、特開昭５１−７４０１７号公報に開示される成形装置は、一対のロールによってシート状に硬化性スラリーを移動ベルト上に供給することから、ほぼ均一な幅に硬化性スラリーを移動ベルト上に供給することができる点において、前記ロールで厚さを規定するものよりも優れている。しかし、この成形装置は、低流動性の硬化性スラリーの成形について十分な検討がなされておらず、特に速硬性を有する低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に、安定かつ円滑な成形を行うためには検討の余地が残されている。
【００１４】
また、この成形装置は、前述した成形装置と同様、低流動性の硬化性スラリー中の気泡の脱泡について十分な検討がなされておらず、低流動性の硬化性スラリーが使用される場合に、硬化性スラリーに混入している気泡を硬化前に十分脱泡することができず、得られる成形体の強度等に影響を及ぼすおそれがある。
【００１５】
本発明は、前記事項に鑑みなされたもので、セルフレベリング効果が小さい低流動性の硬化性スラリーを幅及び厚さが規定された板状に成形することのできるスラリー成形装置の提供を第１の技術的課題とする。
また、本発明は、セルフレベリング効果が小さい低流動性の硬化性スラリーから連続的に気泡を脱泡して成形することができるスラリー成形装置の提供を第２の技術的課題とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラリー成形装置は、少なくとも前記第１の技術的課題を解決するための手段として、以下のような構成とされている。
すなわち、本発明のスラリー成形装置は、連続的に供給される未硬化の硬化性スラリーを移動面上に受け取って搬送する移動ベルトと、この移動ベルト上に設けられ移動ベルトの搬送方向を横断する方向に沿う回転軸を有する回転自在な第１ロールと、この第１ロールよりも前記搬送方向における下流側において、第１ロールに対向し、かつ前記移動面との間に所望の間隔を有して設けられ、第１ロールの回転軸と平行な回転軸を有する回転自在な第２ロールと、前記移動ベルトの両側部に設けられ、前記移動面上の硬化性スラリーの流れ幅を規定する幅規定部材とを有し、前記第１ロール及び前記第２ロールの上方からその両者間に前記硬化性スラリーが供給され、この硬化性スラリーを、第１ロール及び第２ロールによって前記移動ベルトの幅方向に展開しつつ第１ロール及び第２ロールの間から前記移動面上に供給し、前記幅規定部材によって幅が規定されるとともに移動面と第２ロールとの間隔によって厚さが規定される板状成形体に成形することを特徴とする。
【００１７】
前記構成によれば、第１ロール及び第２ロールの上方からその両者間に供給された硬化性スラリーが、両ロール上で移動ベルトの幅方向に展開して移動面上に供給されることから、移動面上での硬化性スラリーの展開をよりスムーズに行うことが可能となる。そして、移動面上に供給された硬化性スラリーは、幅規定部材によって移動ベルト上での幅が規定され、移動面と第２ロールとの間隔によって移動ベルト上での厚さが規定されるため、幅及び厚さの両方が規定された板状の成形体に成形される。
【００１８】
このように硬化性スラリーは、移動面上への供給とほぼ同時に成形されるため、硬化性スラリーの硬化が始まる前に成形を終了させることができる。例えば硬化性スラリーに速硬性セメント組成物を使用する場合では、セメントの水和反応によって形成されつつある組織を破壊することなく成形することができ、成形体や最終製品の強度の低下などが抑制され、成形工程での品質低下を抑制することが可能となる。さらに、第２ロールが、移動面上の硬化性スラリーをほぼ全幅にわたって押し出す押し出し機能を兼ね備えることにより、硬化過程にある硬化性スラリーのしわよりや引きちぎれ等の発生をより抑制することが可能である。
【００１９】
また、前記構成によれば、ほぼ静置状態となる硬化性スラリーの滞留が生じにくいことから、成形装置への硬化性スラリーの固着をより抑制することが可能となる。従って、硬化性スラリーの固着に起因する成形装置の故障や清掃の必要性がより少なく、硬化性スラリーの成形をより円滑に、かつより安定して行うことが可能である。
【００２０】
また、前記スラリー成形装置では、前記第１ロール及び前記第２ロールの少なくとも何れか一方は、ロール端部に向けて断面積が漸次減少する形状に形成されていることが好ましい。この構成によれば、両ロール上での硬化性スラリーの展開がより円滑に行われ、かつ両ロール間から移動ベルト側部へ硬化性スラリーが供給されやすく、移動ベルト側部へ硬化性スラリーをより供給することが可能となる。この構成は、特に、幅広の板状成形体を成形する場合や、より低い流動性の硬化性スラリーを成形する場合等に効果的である。
【００２１】
一方、一般に低流動性の硬化性スラリーは、移動や変形の過程で、成形体となったときの強度等に影響を及ぼすような比較的大きな気泡を巻き込みやすいことが知られている。そこで、前記スラリー成形装置は、前述した第２の技術的課題を解決するための手段として、前記第１ロール及び前記第２ロールの間を通す前の硬化性スラリー、及び前記移動面上に供給された硬化性スラリー、の少なくとも何れかの硬化性スラリーに含まれる気泡を脱泡する脱泡装置を有する。この構成によれば、成形工程において硬化性スラリーに含まれる気泡が脱泡され、気泡の混入に起因する成形体等の品質低下が防止され、品質の安定した成形体の製造が可能となる。
【００２２】
また、硬化性スラリーがほぼ静置状態となる溜まりを特に設けることなく硬化性スラリーに含まれる気泡が脱泡されることから、脱泡のための溜まりに起因する成形装置への硬化性スラリーの固着を防止することが可能である。さらに、硬化性スラリーの展開、脱泡、及び成形の三つの工程をほぼ同時に行うことができることから、その後のライン設備がより簡単な構成となり、成形に要するライン長を短くすることができ、イニシャルコストがより低減され、設備のさらなる小型化も可能であるとともに、保守点検等もより容易となる。
【００２３】
前記脱泡装置は、前記第１ロールと前記第２ロールの間の上方に設けられ、両ロール間上に供給された硬化性スラリーに振動を与える上部振動装置であると、両ロール上に供給された硬化性スラリーに含まれる気泡が脱泡され、成形装置への供給によって混入した気泡を硬化性スラリーから脱泡することが可能となる。また、硬化性スラリーの展開とともに脱泡が可能であることから、硬化性スラリー中に気泡による空洞が形成されにくいので移動面上への硬化性スラリーの供給が途切れにくく、連続して、かつ安定して硬化性スラリーを移動面上へ供給することが可能となる。
【００２４】
また、前記脱泡装置は、前記第１ロールと前記第２ロールの間の下方であるとともに前記移動ベルトの上方に設けられ、前記移動面上に供給された硬化性スラリーに振動を与える下部振動装置であると、移動面上への硬化性スラリーの供給によって混入する気泡が脱泡されることから、品質の安定した成形体を製造することが可能となる。
【００２５】
また、前記脱泡装置は、前記移動ベルトの下方に設けられ、移動面上に供給された硬化性スラリーに移動ベルトの下方から振動を与えるタッピング装置であると、前述した下部振動装置と同様に、品質の安定した成形体を製造することが可能となる。
【００２６】
また、前記スラリー成形装置は、前記第１ロールの周面が前記移動面に当接していることが好ましい。この構成によれば、第１ロールから移動ベルトの搬送方向における上流側への硬化性スラリーの漏出を防止することが可能となる。また、第１ロールの周面と移動面とが摺接することから、第１ロール周面に付着する硬化性スラリーが第１ロール周面から取り除かれやすく、第１ロール周面への硬化性スラリーの固着を防止することが可能となる。
【００２７】
また、前記スラリー成形装置は、前記第１ロールと前記移動ベルトの間に設けられるロールであって、第１ロールの回転軸に平行な回転軸を有し、第１ロールの周面と移動面との両方に周面が当接して第１ロールの周面に付着した前記硬化性スラリーを取り除く回転自在なクリーニングロールを有すると、第１ロールが移動面に当接している構成と同様に、移動ベルト上流側への硬化性スラリーの漏出を防止することが可能となり、かつ第１ロール周面のクリーニング性をより向上させることが可能となる。
【００２８】
また、前記スラリー成形装置は、前記板状成形体の厚さを規定する所望の間隔を有して前記移動面から離間して設けられ、前記第２ロールの周面に当接して第２ロールの周面に付着した前記硬化性スラリーを取り除くクリーニング部材を有することが好ましい。この構成によれば、クリーニング部材が第２ロールの周面に当接することから、第２ロール周面への硬化性スラリーの固着を防止することが可能となるとともに、厚さが規定された硬化性スラリーの表面における平滑性をより向上させることが可能となる。
【００２９】
また、前記スラリー成形装置の幅規定部材としては、前記移動ベルトの両側部に設けられた一対のサイドプレートであることが好ましい。この構成によれば、簡単な構成によって硬化性スラリーの流れ幅を規定することが可能となり、また、硬化性スラリーの流れ幅を容易に調整することが可能となる。
【００３０】
また、前記幅規定部材は、その自重及び押圧手段の少なくとも何れかにより前記移動ベルトの両側部に向けて押圧されて、移動ベルトと同調して一体的に移動する一対のサイドベルトであっても良い。この構成によれば、移動ベルトと幅規定部材であるサイドベルトとが一体的に移動することから、硬化性スラリーと幅規定部材との摺接が防止され、幅及び厚さの規定された硬化性スラリーのしわよりや引きちぎれ等をより抑制することが可能となる。
【００３１】
また、前記スラリー成形装置で成形される硬化性スラリーとしては、少なくともセメントと水とフィラーとを含有し、かつ速硬性を有する速硬性セメント組成物であることが好ましい。このような速硬性セメント組成物を使用することによって、物理的特性や化学的特性にも優れる成形体を高い生産性で製造することが可能となる。
【００３２】
また、この速硬性セメント組成物は、内径５０ｍｍ、高さ５０ｍｍの円筒体である試験用ペースト容器に前記速硬性セメント組成物を充填し、前記試験用ペースト容器をＪＩＳＲ５２０１に規定するフローテーブル上に立て、前記試験用ペースト容器を引き抜き、前記フローテーブルへ１０秒間に１０回の落下運動を与えたとき、前記フローテーブル上に広がった前記速硬性セメント組成物の広がり直径が１６０ｍｍ以下となる速硬性セメント組成物であることが好ましい。
【００３３】
速硬性セメント組成物が前記条件を満たすものであると、前記第１ロール、前記クリーニングロール、及び前記幅規定部材（例えば前記サイドプレート）等の部材同士、又はこれらの部材と移動ベルト表面との間に隙間が生じる場合においても、その隙間が１.５ｍｍ以下であれば、未硬化の速硬性セメント組成物の表面張力によって、前記隙間からの速硬性セメント組成物の漏出が防止され、安定かつ円滑な板状成形体の製造が可能となる。
以下、本発明のスラリー成形装置について、より詳しく説明する。
【００３４】
前記移動ベルトは、前記硬化性スラリーの浸透や漏れ、あるいは付着のない形態であることが望ましく、また、硬化性スラリーの硬化条件として加熱が有利である場合などでは、前記硬化条件に耐えうるものが望ましい。
【００３５】
前記移動ベルトとしては、可撓性を有する無端ベルトを好ましくは例示することができ、この移動ベルトと、移動ベルトを支持する二本以上の回転プーリと、この回転プーリの少なくとも一本を回転させる回転駆動部と、回転プーリ間に位置して移動ベルトを裏側から平坦に支える支持板等を有するベルトコンベアを構成することによって、移動面上に受け取った硬化性スラリーを搬送する移動ベルトを構成することが可能となる。
【００３６】
また、前記移動ベルトの材質としては、加硫ゴム、ブタジエン系合成ゴム、テフロンやその他樹脂のほか、硬化に際して加熱を用いる場合に好適な移動ベルトの材質としては、ステンレス、高張力鋼等のスチール、あるいはガラスクロス等を例示することができる。
【００３７】
前記第１ロールと前記第２ロールは、一対のロールを形成し、硬化性スラリーを移動ベルトの幅方向に展開しつつ移動面上に硬化性スラリーを供給するための手段である。第１ロールと第２ロールは、同径のロールであっても良く、また、径の異なるロールであっても良い。
【００３８】
第１ロール及び第２ロールは、硬化性スラリーとによる磨耗の防止等の観点から、物理的特性に優れた材質で構成されることが好ましく、かつ、硬化性スラリーによる腐食の防止等の観点から、化学的特性に優れた材料で構成されることが好ましい。このような材質としては、例えば、ステンレス等の金属や、セラミックス等の無機材料等を例示することができる。
【００３９】
また、第１ロールと第２ロールは、互いに順方向に回転していても良いし、対向方向に回転していても良い。例えば、硬化性スラリーを両ロール間に導くように第２ロールを回転させ、この第２ロールに対して第１ロールを対向回転させる場合では、硬化性スラリーの移動ベルトへの供給に対して、硬化性スラリーの移動ベルト幅方向への展開をより優先させることができ、より低流動性の硬化性スラリーの成形等に好適である。このように、硬化性スラリーの供給と展開のバランスは、第１ロールと第２ロールの回転方向によって調整することが可能である。
【００４０】
また、第１ロールと第２ロールは、互いに等速で回転していても良いし、異なる回転速度で回転していても良い。例えば、第２ロールの回転数が第１ロールの回転数よりも高い場合では、第２ロールによって移動ベルト上の硬化性スラリーを押し出す作用がより強くなり、より低流動性の硬化性スラリーの成形や、より大きな厚さの成形体の製造等に好適である。このように、硬化性スラリーの供給は、第１ロールと第２ロールの回転速度によって調整することが可能である。
【００４１】
また、第１ロールと第２ロールは、互いの周面が当接していても良いし、所望のクリアランスを有して離間して設けられていても良い。例えば、硬化性スラリーの成形厚さ（以下、「成形高さ」ともいう）が１０〜４０ｍｍ程度である場合では、概ね３ｍｍ程度のクリアランスを有することが、硬化性スラリーの展開、所望の成形厚さとなるような硬化性スラリーの成形等に好適である。このように、硬化性スラリーの展開と供給のバランスは、第１ロールと第２ロールのクリアランスによって調整することも可能である。
【００４２】
第１ロールと第２ロールは、所定の位置に固定されて設けられていても良いが、移動ベルトの移動面に対して接近、離間した任意の位置に固定位置を変更自在であったり、移動ベルトの搬送方向に沿って固定位置を変更自在であることが好ましい。また、第１ロールと第２ロールは、一方が固定され他方が固定位置を変更自在であっても良いし、両方が固定位置を変更自在であっても良い。
【００４３】
第１ロールや第２ロールにおいて、固定位置を変更自在な構成としては特に限定されないが、例えば、ラック−ピニオン機構やウォームギヤ機構等、回転運動を直線運動に変換する機構等を利用した構成を例示することができる。
【００４４】
また、第１ロールと第２ロールは、少なくとも何れかが、ロール端部に向けて断面積が漸次減少する形状であっても良く、このような形状としては、例えばテーパ状を例示することができるが、断面積の減少は直線的なものに限定されるわけではなく、断面積が曲線的に減少する形状であっても良い。なお、第１ロールと第２ロールの両方がテーパ状等の形状に形成されていても良い。
【００４５】
前記幅規定部材は、移動面上の硬化性スラリーの流れ幅を規定することが可能であれば特に限定されないが、前記流れ幅を所望の幅に規定自在であることが、様々な規格の成形体を製造する上で好ましい。幅規定部材は、使用される硬化性スラリーの種類や性状等によって使い分けられると良く、好適な幅規定部材として、前述したサイドプレートやサイドベルト等を挙げることができる。
【００４６】
前記サイドプレートは、前記移動ベルトと同様、硬化性スラリーの浸透や漏れ、あるいは付着のない形態であることが望ましい。また、サイドプレートは、未硬化の硬化性スラリーの硬化速度を速めるために硬化性スラリーの加熱等を行う場合にも耐えうる素材であることが好ましい。さらに、サイドプレートは、移動ベルトの幅方向に接近、又は離間した所望の位置に容易に位置変更自在、かつ固定自在に構成されることが好ましい。なお、サイドベルトは、移動ベルトに接触して配置されても良く、非接触に配置されても良い。
【００４７】
また、前記サイドプレートの長さは、硬化性スラリーの種類や硬化条件、移動ベルトの運転状態等によって様々だが、硬化性スラリーの成形状態が変化しなくなるまで硬化性スラリーを保持できる長さであれば良い。例えば、前述した速硬性セメント組成物を使用する場合では、前記スランプフロー試験で規定される速硬性セメント組成物の流れ幅を概ね５分程度拘束できる長さであれば十分である。
【００４８】
前記サイドプレートを移動ベルトに接触して配置する場合には、サイドプレートの接触による移動ベルトの損傷を防止するために、サイドプレートを移動ベルトよりも柔らかい材質によって形成しても良いし、あるいは、サイドプレートの移動ベルトとの接触部分に、サイドプレートと移動ベルトとの滑りを良くして移動ベルトとの摩擦抵抗を軽減する滑り部材を設けても良い。前記滑り部材には、表面がフッ素樹脂加工されたテープ等を例示することができる。
【００４９】
また、サイドプレートを移動ベルトに対して非接触に配置する場合には、サイドプレートと移動ベルトとの間に生じた隙間から硬化性スラリーの漏出を防止する漏れ止め手段を設けても良い。このような漏れ止め手段としては、例えば、前記隙間を移動ベルトの側方から均一に押圧する気流等を発生する気流発生装置や、前記隙間を閉塞するパッド等の閉塞部材等を例示することができる。
【００５０】
前記サイドベルトは、移動ベルトと同様に、硬化性スラリーの浸透や漏れ、あるいは付着のない形態であることが望ましく、また、硬化性スラリーの硬化条件として加熱が有利である場合などでは、前記硬化条件に耐えうるものが望ましい。また、サイドベルトは、移動ベルトとの摩擦抵抗の大きな素材、あるいは形状で形成されると、移動ベルトとの同調に対して好ましい。
【００５１】
前記サイドベルトとしては、可撓性を有するとともに無端ベルトであり、かつ断面が矩形であるベルトや、矩形のユニットを複数連結して無端ベルト状に形成されるキャタピラ構造のサイドベルト等を例示することができる。また、サイドベルトの材質としては、移動ベルトのベルト同様、加硫ゴム、ブタジエン系合成ゴム、テフロンやその他樹脂のほか、硬化に際して加熱を用いる場合に好適なサイドベルトの材質としては、ステンレス、高張力鋼等のスチールを例示することができる。
【００５２】
サイドベルトを押圧する押圧手段は、移動ベルトにサイドベルトを押圧しつつ、サイドベルトの移動に対して抵抗を生じにくい形態であることが望ましく、前記硬化性スラリーの供給を受ける移動ベルト（往路）側に位置するサイドベルトを押圧するだけでなく、戻りの移動ベルト（復路）側に位置するサイドベルトを押圧するように適所に配置されると、サイドベルトと移動ベルトとの同調に好適である。
【００５３】
移動ベルトの往路側に配置される押圧手段としては、例えば、回転自在に軸支されるとともにその周面がサイドベルトに当接するロールを、移動ベルトへ押圧する方向へ付勢した押圧手段を例示することができる。また、移動ベルトの復路側に配置される押圧手段としては、例えば、回転自在に軸支されるとともに周面がサイドベルトに当接する一方のロールと、周面が移動ベルトに当接する他方のロールとを有し、これらのロールが互いに接近する方向へ付勢した押圧手段を例示することができる。
【００５４】
なお、前記付勢は、ばね等の弾性体を使用することにより達成しても良い。また、サイドベルトに当接するロールの周面には、サイドベルトがはまり込む凹溝を全周にわたって設けると良い。
【００５５】
また、押圧手段のロールは、移動ベルトの幅方向に接近、又は離間した所望の位置へサイドベルトを案内するように設けられることが好ましい。このようなロールの設け方としては、ロールの位置をその回転軸に沿う方向に変更自在な構成にすると良く、例えば、ベルチャックや番いクランプ、鍔つかみ、主軸つかみ等、締着によって回転軸に固定自在な固定部材を使用することにより、回転軸の軸方向におけるロールの位置を任意に設定自在な構成にすると良い。
【００５６】
また、サイドベルトを所定の位置に案内する手段としては、前述したロールの位置変更の他に、サイドベルトと移動ベルトの接触部分に、サイドベルトを所望の位置に案内する構成を設けても良く、このような構成としては、例えば、移動ベルトの長手方向に延びる凸条又は凹条を移動ベルトの両側部に設け、この凸条又は凹条に嵌合する凹条又は凸条をサイドベルトに設ける構成等を例示することができる。
【００５７】
前記脱泡装置は、硬化性スラリーに含まれる気泡を脱泡するための手段である。本発明における脱泡装置は、前記第１及び第２ロールの間を通過する前に硬化性スラリー中の気泡を脱泡する脱泡装置であって良いし、第１及び第２ロール間を通過して移動面上に供給された硬化性スラリー中の気泡を脱泡する脱泡装置であっても良い。また、これらの脱泡装置の複数を組み合わせて使用しても良い。
【００５８】
ロール通過前の硬化性スラリー中の気泡を脱泡する脱泡装置としては、例えば、前述した上部振動装置を挙げることができる。この上部振動装置としては、両ロール上にロールの軸方向に沿って配置される上部振動子と、この上部振動子を支持する支持アームとを有し、この支持アームを振動させることによって上部振動子を振動させ、硬化性スラリーに振動を与える構成を例示することができる。
【００５９】
上部振動子の振動は、その振動方向について特に限定されず、両ロールに接近、離間する方向（上下方向）の振動であっても良いし、両ロールの軸方向に沿う方向（左右方向）の振動であっても良いし、移動ベルトの搬送方向に沿う方向（前後方向）の振動であっても良い。さらに上部振動子の振動は、前述した振動を組み合わせたものであっても良い。
【００６０】
上部振動装置が振動を生じる機構は、硬化性スラリー中の気泡を脱泡することができる振動を生じさせる機構であれば良く、例えば、液圧や気圧を利用した圧力シリンダ装置や、カムを利用した機構や、スライダクランク機構や、可動鉄心を備えるソレノイドを利用した機構等を例示することができる。
【００６１】
また、ロール通過前の硬化性スラリー中の気泡を脱泡する脱泡装置の他の例としては、例えば、円形の中空部を有するケーシングの適所に硬化性スラリーの供給口を設けるとともに、このケーシングの外周部の適所に硬化性スラリーの排出口を設け、硬化性スラリーを前記ケーシングの外周部内面に叩き付ける回転体をケーシング内に設け、前記排出口から排出された硬化性スラリーが、前記両ロール上に供給されるように配置される脱泡装置を例示することができる。
【００６２】
前記移動面上の硬化性スラリー中の気泡を脱泡する脱泡装置としては、例えば、前述した下部振動装置やタッピング装置等を挙げることができる。下部振動装置としては、前述した上部振動装置と同様の構成を例示することができ、両ロール下にロールの軸方向に沿って配置される下部振動子と、この下部振動子を支持する支持アームとを有し、この支持アームを振動させることによって下部振動子を振動させ、硬化性スラリーに振動を与える構成を例示することができる。また、下部振動子の振動、及び下部振動装置が振動を生じる機構についても、前述した上部振動子の振動、及び上部振動装置が振動を生じる機構と同様のものとすることができる。
【００６３】
前記タッピング装置は、硬化性スラリーから気泡を脱泡させるのに十分な振動を硬化性スラリーに与える振幅を生じるものであれば良い。硬化性スラリーの脱泡に要する振動は、硬化性スラリーの性状や成形厚さ等によって異なるが、例えば、硬化性スラリーの成形厚さが５〜１００ｍｍである場合に、前記振幅は２０〜３０ｍｍであることが好ましく、また、前記振幅で移動ベルトに加える打撃回数（すなわちタッピングの回数）は、１〜９０回／秒であることが好ましい。
【００６４】
タッピング装置の一例としては、移動ベルトの下面にロッドを押し当てるタッピング装置を例示することができる。このタッピング装置としては、油圧シリンダや空気圧シリンダ等を利用したシリンダ装置や、ロッドとしての可動鉄心を備えるソレノイド等を例示することができる。さらに、このタッピング装置は、ロッドの先端と移動ベルトの下面との間に介在するタッピングプレートを有する構成であると、移動ベルトに加える振動の伝達面積を大きくすることが可能となる。
【００６５】
また、タッピング装置の他の一例としては、回転時に移動ベルトの下面を叩く打撃部を有する回転体からなるタッピング装置を例示することができる。このタッピング装置としては、円柱形でありその周面に打撃部として突起を突設したものや、断面が三角形以上の多角形でありその周面の角部を打撃部としたもの等を例示することができる。さらに、このタッピング装置は、回転体の回転軸の方向が、移動ベルトの移動方向に直交するように配置されても良いし、移動ベルトの移動方向と平行となるように配置されても良いし、直交と平行を交互にして複数の回転体を配置しても良い。
【００６６】
回転体を利用するタッピング装置は、シリンダ装置等を利用するタッピング装置に比べて、振動時に上下方向だけでなく水平方向成分の力も硬化性スラリーに与えることが可能である。
【００６７】
前記クリーニングロールは、移動ベルト上流側への硬化性スラリーの漏出を防止するとともに、第１ロール周面での硬化性スラリーの固着を防止するための手段である。クリーニングロールは、硬化性スラリーの漏出を防止できる範囲であれば、移動ベルトに当接していなくても良い。クリーニングロールは、第１ロールに対向回転することが、第１ロール周面のクリーニング性を高める上で好ましい。また、クリーニングロールの周面に適度な硬さの弾性体、例えばシリコン等のゴムや樹脂等を設けて、第１ロール周面のクリーニング性及び移動ベルトとの密着性をより高めることも可能である。
【００６８】
前記クリーニング部材は、第２ロール周面での硬化性スラリーの固着を防止するための手段であるが、第２ロールと移動ベルトとの間隔によって規定された硬化性スラリーの成形厚さを維持するとともに、成形された硬化性スラリーの表面を平滑にするものであることがより好ましい。クリーニング部材は、このような作用を示すものであれば、その形態は特に限定されず、例えば、第２ロール周面に一辺が当接するとともに移動面に対して平行に設けられたクリーニングプレートや、移動面に対して所望の間隔を有して設けられ第２ロール周面に当接する周面を有する回転自在な下流側クリーニングロール等を例示することができる。これらのクリーニング部材は、第２ロールと同様に、移動面に対して、又は搬送方向に沿って固定位置を変更自在な構成であることが好ましい。
【００６９】
前記硬化性スラリーは、無機質硬化性材料を主体とする混合物であり、少なくとも無機質硬化性材料と水とを含有する。無機質硬化性材料は、自硬性のあるものなら特に限定されるものではない。このような硬化性スラリーとしては、例えば、石膏や前述した速硬性セメント組成物等を例示することができる。なお、硬化性スラリーには、好適な添加材や、各種添加剤等がさらに含まれていても良い。
【００７０】
速硬性セメント組成物は、少なくともセメントと水とフィラーとを含有する混合物であり、これらの他にも各種添加剤として適当な添加剤を配合しても良い。また、速硬性セメント組成物は、速硬性セメントを含有するセメント組成物であっても良いし、速硬性を有さないセメントに硬化を促進する硬化促進剤等の添加剤を配合したセメント組成物であっても良い。また、速硬性セメント組成物は、加温等の硬化条件によって硬化が促進されるセメント組成物であっても良い。
【００７１】
前記速硬性セメント組成物に使用されるセメントとしては、普通セメント、早強セメント、超早強セメント等のポルトラントセメント、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメント等の混合セメント、あるいはアルミナセメント、ジェットセメント、ＱＴセメント、環境調和型セメント（エコセメント）、アーウィン系セメント、アリナイト、ベリナイト等を例示することができる。
【００７２】
前記添加材には、補強、加工性付与、軽量化、増量等を目的に配合することができ、木片や木質繊維のような木質フィラー、パルプ繊維、その他の無機質補強用繊維、有機質補強用繊維、無機質軽量骨材、有機質軽量骨材、砕石、細骨材、粗骨材等を例示することができる。これらのフィラー材の種類及び配合量は、目的とする製品の性能に対して任意に設定すれば良い。
【００７３】
また、成形後の硬化性スラリーの養生条件によっては、ＡＬＣ（Autoclaved Lightweight Concrete）の如く、珪酸カルシウム系板材も製造できるので、こうした場合には、最終的に望まれる製品形態に応じて適宜原料を選択する。また、硬化性スラリー中における水の配合量は、得られる板材の比重、所望の強度等を勘案して決定されるが、例えば水／セメント重量比として、２０〜３００％である。
【００７４】
さらに、本発明における硬化性スラリーは、前記の添加材のほかに各種添加剤を含むことができる。各種添加剤には、スラリー流動化剤、スラリー粘性調整剤、硬化促進剤、各種分散剤等を例示することができる。これらは、製造ライン上での硬化性スラリーの取り扱いや、所望する製品の性能に応じてその種類や配合量を調整すれば良い。
【００７５】
本発明のスラリー成形装置は、前述した構成の他に、成形体の製造に有利な他の手段をさらに設けても良い。このような手段としては、例えば、仕上げ用ロール、仕上げ用プレート、模様付けロール、模様付けプレートなどのように、第２ロールよりも下流側に配置され成形された硬化性スラリーに当接して成形を仕上げる仕上げ用手段や、ヒータを内蔵するとともに移動ベルトを跨いで設けられる加熱養生ボックスなどのように、移動ベルト上の硬化性スラリーの硬化を促進させる硬化促進手段等を例示することができる。また、これら他の手段は、複数を可能な限り組み合わせることができる。
【００７６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のスラリー成形装置における実施の形態を、添付した図面に基づき例示するとともに説明する。
【００７７】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態におけるスラリー成形装置は、図１及び図２に示されるように、連続的に供給される未硬化の硬化性スラリーを移動面上に受け取って搬送する移動ベルト１と、移動ベルト１上に設けられ移動ベルト１の搬送方向を横断する方向に沿う回転軸を有する回転自在な第１ロール２と、第１ロール２よりも前記搬送方向における下流側において第１ロール２に対向し、かつ前記移動面との間に所望の間隔を有して設けられ、第１ロール２の回転軸と平行な回転軸を有する回転自在な第２ロール３と、移動ベルト１の両側部に設けられ、前記移動面上に供給された硬化性スラリーの流れ幅を規定する幅規定部材である一対のサイドプレート４、４とを有している。
【００７８】
また、前記スラリー成形装置には、第１ロール２及び第２ロール３の間の上方に、第１ロール２上及び第２ロール３上に供給された硬化性スラリーに振動を与える上部振動装置５が設けられ、第１ロール２及び第２ロール３の間の下方であるとともに移動ベルト１の上方に、前記移動面上に供給された硬化性スラリーに振動を与える下部振動装置６が設けられ、移動ベルト１の下方に、移動面上の硬化性スラリーに移動ベルト１の下方から振動を与えるタッピング装置７が設けられている。
【００７９】
第１ロール２よりも上流側の移動ベルト１上には、第１ロール２及び第２ロール３間の上方に開口するスラリー排出口１３ａを有し、硬化性スラリーの原材料を混練して硬化性スラリーを連続的に形成、供給する連続ミキサー１３が設けられている。
【００８０】
また、第２ロール３よりも下流側には、第２ロール３の周面に当接して第２ロール３の周面に付着した硬化性スラリーを取り除くクリーニング部材８と、仕上げ用ロール９と、仕上げ用プレート１０、１１とが、硬化性スラリーの成形厚さを規定する所望の間隔を有して前記移動面から離間して設けられている。仕上げ用プレート１１のさらに下流側には、硬化性スラリーの硬化を促進すべく移動ベルト１上の硬化性スラリーを加熱する加熱養生ボックス１２が複数設けられている。
【００８１】
移動ベルト１は、合成ゴム製の無端ベルトから成り、この移動ベルト１を２箇所で支持する回転プーリ１ｂ、１ｂと、この回転プーリ１ｂ、１ｂの一方に接続されて回転プーリ１ｂを回転駆動させることにより移動ベルト１を移動させる駆動源である移動ベルト駆動用モータ１ｃと、移動ベルト１の側方に張り出して設けられるフレーム１ｄと、硬化性スラリーが供給される移動ベルト１の移動面（往路側）を裏側から支持する支持板１ｅ等とともにベルトコンベア１ａを構成している。ここで支持板１ｅは、第１ロール２の直下には設けられておらず、成形体の寸法精度を向上させるために第２ロール３の直下に設けられている。
【００８２】
第１ロール２は、図１及び図３に示されるように、周面が前記移動面に当接して設けられている。第１ロール２は、下端が移動ベルト１の表面と同じ高さ又は数ｍｍ程度低めになるように配設され、硬化性スラリーの漏れを防止するとともに、万一異物等が上流から流れてきた場合に、第１ロール２と移動ベルト１の損傷を防ぐ構造になっている。また、第１ロール２は、その回転方向及び回転速度を設定自在に構成されている。なお、第１ロール２は、前記移動面に対して接近、離間する方向へ固定位置を変更自在に構成されていても良いし、移動ベルト１の搬送方向に沿って固定位置を変更自在に構成されていても良い。
【００８３】
第２ロール３は、同じく図１及び図３に示されるように、前記移動面から硬化性スラリーの成形厚さとして所望の間隔だけ離間して設けられてる。また、第２ロール３は、第１ロール２との間に適当な（例えば１〜１０ｍｍ程度）クリアランスを有して設けられている。第２ロール３も、第１ロール２と同様、回転方向及び回転速度を設定自在に構成されている。また、第２ロール３も、前記移動面に対して接近、離間する方向へ固定位置を変更自在に構成されていても良いし、移動ベルト１の搬送方向に沿って固定位置を変更自在に構成されていても良い。なお、第１ロール２の直径Ｄ2は、第２ロール３の直径をＤ3、スラリーの成形高さをｔとするとき、計算式：Ｄ2＝Ｄ3＋ｔによって得られる値の直径又はこの値に近似する直径であることが好ましい。
【００８４】
サイドプレート４、４は、図４に示されるように、移動ベルト１の幅方向における所望の位置に、フレーム１ｄに配置される複数のアーム４ａ、４ａ・・・によって支持されている。サイドプレート４、４は、表面がフッ素樹脂加工された滑り部材１４が一側に接着され、この滑り部材１４を介して移動ベルト１と接触するように配置されている。なお、アーム４ａ、４ａ・・・は、図示しないが前記所望の位置にサイドプレート４、４を配置自在に構成されている。なお、サイドプレート４、４は、滑り部材１４を設けずに、移動ベルト１との隙間を１.５ｍｍ以下に設定して、移動ベルト１に対して非接触に配置されていても良い。
【００８５】
上部振動装置５は、図５及び図６に示されるように、第１ロール２よりも若干短い円柱状の上部振動子５ａと、上部振動子５ａの中央部に一端が接続されて上部振動子５ａを所定の高さに支持する上部振動アーム５ｂとを有している。上部振動アーム５ｂは、他端側で図示しない振動発生装置と接続されている。
【００８６】
下部振動装置６は、同じく図５及び図６に示されるように、第１ロール２よりも若干長い円柱状の下部振動子６ａと、下部振動子６ａの両端にそれぞれ一端が接続されて下部振動子６ａを所定の高さに支持する二本の下部振動アーム６ｂ、６ｂとを有している。下部支持アーム６ｂ、６ｂも、他端側で図示しない振動発生装置と接続されている。
【００８７】
タッピング装置７は、第１ロール２及び第２ロール３の直下でかつ移動ベルト１の下方に設けられ、図７に示されるように、円柱形の回転体７ａと、回転体７ａの周面に突起として突設された複数の打撃部７ｂとを有している。回転体７ａは、移動ベルト１上の硬化性スラリーに対して所定の振幅（例えば２０〜３０ｍｍ程度）の振動を与えるように、打撃部７ｂが移動ベルト１を押し上げる位置に配置されている。また、回転体７ａは、回転速度及び回転方向を設定自在に設けられている。なお、打撃部７ｂは、移動ベルト１の幅方向において、硬化性スラリーに対して同期の振動を与えるべく回転体７ａの軸方向に沿って直線状に配置されていても良いし、硬化性スラリーに対して若干ずれた周期の振動を与えるべく回転体７ａの軸方向に対して斜めに配置されていても良い。
【００８８】
クリーニング部材８は、矩形のプレートに形成されており、一辺が第２ロール３の周面を第２ロール３のほぼ全幅にわたって当接するように配置されている。また、クリーニング部材８は、下面が移動ベルト１に対して平行になるように配置されており、移動ベルト１との間隔を設定自在に設けられている。
【００８９】
仕上げ用ロール９は、第２ロール３と同様に回転自在なロールであり、移動ベルト１の搬送方向に対して順方向に回転するように設けられている。仕上げ用ロール９は、回転速度が設定自在であり、また、固定位置も変更自在に設けられている。
【００９０】
仕上げ用プレート１０、１１は、クリーニング部材８と同様に矩形のプレートに形成されている。仕上げ用プレート１０は、一辺が仕上げ用ロール９の周面を仕上げ用ロール９のほぼ全幅にわたって当接するように配置されている。仕上げ用プレート１１は、仕上げ用プレート１０の下流側に独立して配置されている。仕上げ用プレート１０、１１は、それぞれ下面が移動ベルト１に対して平行になるように配置されており、移動ベルト１との間隔を設定自在に設けられている。
【００９１】
加熱養生ボックス１２は、移動ベルト１の往路側を覆う筺体内に赤外線加熱装置等の加熱装置を配置した加熱装置である。加熱養生ボックス１２による加熱は、移動ベルト１の材質や硬化性スラリーの硬化条件、あるいは移動ベルト１の運転条件等の条件によって適宜設定される。
【００９２】
連続ミキサー１３は、硬化性スラリーを形成する種々の材料が所定量、あるいは所定割合で供給され、これらの材料を連続的に混練するミキサーである。連続ミキサー１３には様々な形態が考えられるが、安定した混練性の点から、ピンミキサーあるいはピンレスミキサーの総称で知られる回転板式ミキサーが使用される。
【００９３】
次に、本実施の形態におけるスラリー成形装置の作動状態について、硬化性スラリーとして速硬性セメントの一種である環境調和型セメント（エコセメント）を配合したセメント組成物から成形体であるコンクリート板を製造する場合を例に説明する。
【００９４】
エコセメントは、都市ゴミ焼却灰や下水汚泥等、塩素を含有する産業廃棄物を主成分として利用することにより、速硬性の水硬性鉱物であるカルシウムクロロアルミネート（１１ＣａＯ・７Ａｌ2Ｏ3・ＣａＣｌ2）を含有する速硬性のセメントである。エコセメントを使用したコンクリートの強度は、一般のセメントを使用したコンクリートと同等かそれ以上であり、凝結時間が２０〜４０分という速硬性を有するため、コンクリート板等の板状成形体や空洞ブロック等、様々なコンクリート製品を連続的に生産するのに適している。
【００９５】
エコセメントは、水及びフィラーとともに、所定の割合で連続的に連続ミキサー１３へ供給される。このとき、各材料の割合は、前述したスランプフロー試験での広がり直径が１６０ｍｍ以下となる割合で、かつ強度等の観点からコンクリート板に適した割合で連続ミキサー１３に供給される。なお、フィラーは、補強、加工性付与、軽量化、増量等を目的に配合されるもので、目的に応じて砂、スラグ、フライアッシュ、シリカヒュームのような粉粒状細骨材や、木や竹などの植物繊維、又は紙片のような繊維等が使用される。
【００９６】
連続ミキサー１３に供給された前記各材料は、連続ミキサー１３によって混練されて速硬性セメント組成物であるエコセメント組成物となる。混練されたエコセメント組成物は、連続ミキサー１３からスラリー排出口１３ａを通って第１ロール２及び第２ロール３間に上方から供給される。
【００９７】
第１ロール２及び第２ロール３は、両ロール間にエコセメント組成物を導くように順方向に回転しており、この回転は、両ロール上でのエコセメント組成物の展開、及び移動ベルト１上へのエコセメント組成物の供給や成形条件等に適した回転速度に設定されている。また、移動ベルト１も矢印Ｘ方向へ運転しており、この運転は、エコセメント組成物の供給量、移動ベルト１上でのエコセメント組成物の幅や厚さ、加熱養生ボックス１２によって促進されるエコセメント組成物の硬化速度等の諸条件によって最適な移動速度で移動ベルト１が矢印Ｘ方向へ移動するように設定されている。
【００９８】
両ロール間に上方から供給されたエコセメント組成物は、両ロールの回転によって移動ベルト１の幅方向に展開される。また、両ロール間に上方から供給されたエコセメント組成物は、上部振動装置５による振動を受け、この振動によってエコセメント組成物中に含まれる気泡が脱泡される。両ロール上におけるエコセメント組成物の展開及び脱泡はほぼ同時に行われ、エコセメント組成物は移動ベルト１の全幅にわたってほぼ均等に供給される。
【００９９】
移動ベルト１上に供給された未硬化のエコセメント組成物は、下部振動装置６及びタッピング装置７による振動を受ける。これらの振動によってエコセメント組成物中に含まれる気泡が脱泡される。脱泡されたエコセメント組成物は、移動ベルト１によって矢印Ｘ方向に移動するが、サイドプレート４、４によって移動ベルト１上での流れ幅が規定され、第２ロール３通過時に移動ベルト１と第２ロール３との間隔によって移動ベルト１上での厚さが規定される。このようにして、脱泡されたエコセメント組成物は板状に成形され、この形状を維持したまま移動ベルト１によって搬送される。
【０１００】
エコセメント組成物は、前記両ロールによって移動ベルト１の幅方向に展開しつつ移動ベルト１に供給されるため、移動ベルト１の側部にもエコセメント組成物が十分に供給される。このため、低流動性のエコセメント組成物であっても、サイドプレート４、４によって規定される流れ幅まで展開させることができる。また、移動ベルト１と第２ロール３との間隔によって、第２ロール３直下を通過できるエコセメント組成物の厚さが規定されるため、低流動性のエコセメント組成物であっても、均一に厚さを規定することができる。すなわち、エコセメント組成物の展開、脱泡、及び成形がほぼ同時に行われる。
【０１０１】
第２ロール３直下を通過したエコセメント組成物は、クリーニング部材８の下面に当接しながら、移動ベルト１によって板状を維持したまま搬送される。このとき第２ロール３は、板状に成形されたエコセメント組成物を、移動ベルト１のほぼ全幅にわたって押し出すことから、第２ロール３から下流側でのエコセメント組成物のしわよりや引きちぎれ等が防止される。また、クリーニング部材８が第２ロール３の周面に当接していることから、第２ロール３周面に付着しているエコセメント組成物が第２ロール３周面から掻き取られる。
【０１０２】
移動ベルト１上のエコセメント組成物は、クリーニング部材８の下面によって均され、平滑な表面に成形される。その後仕上げ用ロール９、仕上げ用プレート１０、１１によって同様に表面が均され、より平滑な表面に成形される。このとき、仕上げ用プレート１０が仕上げ用ロール９の周面に当接していることから、前述した第２ロール３及びクリーニング部材８と同様に、仕上げ用ロール９周面でのエコセメント組成物の付着が防止される。
【０１０３】
仕上げ用プレート１１を通過したエコセメント組成物は、加熱養生ボックス１２内に搬送される。加熱養生ボックス１２内を通ることによって、エコセメント組成物の硬化が促進される。
【０１０４】
加熱養生ボックス１２を通過したエコセメント組成物は、移動ベルト１の終端以降に設けられる切断工程へ搬送され、そこで所定の長さに切断される。切断されたエコセメント組成物は、その後、本格的に硬化させる養生工程等に搬送されて最終製品であるコンクリート板となる。
【０１０５】
なお、本実施の形態では、移動ベルト１上に供給された硬化性スラリーから気泡を脱泡する脱泡装置として、下部振動装置６とタッピング装置７との両方を備える形態として説明したが、これらの装置の何れか一方のみを備える形態であっても良い。
【０１０６】
また、本実施の形態では、第２ロール３に比べてやや大きな直径の第１ロール２（Ｄ2＝Ｄ3＋ｔ）とすることが好ましいと説明したが、いずれか一方を他方に対して大きく異なる径のロールとしても良い。例えば、図８に示されるように、第２ロール３に比べてより大きなロール径（Ｄ2＞Ｄ3＋ｔ）の第１ロール２を有する構成とすると、第１ロール２と第２ロール３とを同期して回転させる場合に、第２ロール３の回転数が第１ロール２の回転数よりもより一層高くなり、第２ロール３による硬化性スラリーの押し出し作用がより一層発揮される。このため、板厚の大きな板状成形体を成形する場合などに有利である。
【０１０７】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、移動ベルト１上に一対のロールを形成する第１ロール２及び第２ロール３と、移動ベルト１上に供給された硬化性スラリーの流れ幅を規定する幅規定部材である一対のサイドベルト４、４、とを有し、かつ第２ロール３は、移動ベルト１との間に硬化性スラリーの成形厚さを規定する所望の間隔を有して設けられていることから、硬化性スラリーによるセルフレベリング効果の如何に関わらず、硬化性スラリーを幅及び厚さの規定された板状成形体に成形することができる。
【０１０８】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、第２ロール３が移動ベルト１上の硬化性スラリーをほぼ全幅にわたって搬送方向へ押し出すことから、板状に成形された硬化性スラリーのしわよりや引きちぎれ等を防止することができる。さらに、サイドプレート４、４が用いられることから、移動ベルト１上における硬化性スラリーの流れ幅を簡単な構成で規定することができ、また、この流れ幅を容易に変更することができる。
【０１０９】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、第１ロール２及び第２ロール３間に上方から供給される硬化性スラリーに振動を与える上部振動装置５と、両ロール間を通って移動ベルト１上に供給された硬化性スラリーに振動を与える下部振動装置６及びタッピング装置７とを有することから、気泡が脱泡された硬化性スラリーを成形することができ、安定した品質の板状成形体を製造することができる。
【０１１０】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、第１ロール２の周面が移動ベルト１に当接するように設けられていることから、第１ロール２よりも上流側への硬化性スラリーの漏出を防ぐことができ、また、第１ロール２周面への硬化性スラリーの固着が防止され、硬化性スラリーの成形をより円滑に、かつより安定して行うことができる。
【０１１１】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、クリーニング部材８を有することから、第２ロール３周面への硬化性スラリーの固着が防止され、硬化性スラリーの成形をより円滑に、かつより安定して行うことができる。また、板状に成形された硬化性スラリーの表面における平滑性を向上させることができる。
【０１１２】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、仕上げ用ロール９、及び仕上げ用プレート１０、１１を有することから、板状に成形された硬化性スラリーの表面における平滑性をより一層向上させることができる。また、仕上げ用プレート１０が仕上げ用ロール９の周面に当接していることから、仕上げ用ロール９周面への硬化性スラリーの固着が防止され、硬化性スラリーの成形をより円滑に、かつより安定して行うことができる。
【０１１３】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、硬化性スラリーの展開、脱泡、及び成形が、移動ベルト１に硬化性スラリーが供給された時点でほぼ同時に行われることから、より短い製造ラインでの成形が可能であるとともに、エコセメント組成物のような速硬性セメント組成物を使用して、品質の安定したコンクリート板を製造することができる。また、エコセメント組成物のような速硬性セメント組成物を使用することにより、より一層短い製造ラインでコンクリート板を製造することができる。
【０１１４】
また、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、加熱養生ボックス１２を有することから、成形された硬化性スラリーの硬化が促進され、より一層短い製造ラインで板状成形体を製造することができる。
【０１１５】
＜第２の実施の形態＞
本実施の形態におけるスラリー成形装置は、図９に示されるように、ロール端部に向けて断面積が漸次減少するテーパ状に形成された第２ロール３を有しており、それ以外は前述した第１の実施の形態と同様の構成とされている。なお、本実施の形態では、第２ロール３の形状をテーパ状として説明するが、第１ロール２がテーパ状に形成されていても良く、また、第１ロール２及び第２ロール３の両方がテーパ状に形成されていても良い。
【０１１６】
本実施の形態における第２ロール３は、ロール端部に向かって断面積が減少するテーパ状に形成されていることから、第１ロール２と第２ロール３とのクリアランスがロール端部でより大きくなる。このため、両ロール間において中央付近からの硬化性スラリーの供給が抑制され、両ロール上において移動ベルト１幅方向へ硬化性スラリーが展開しやすくなる。また、移動ベルト１側部へ硬化性スラリーがより円滑に供給される。
【０１１７】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、前記第１の実施の形態における効果に加えて、移動ベルト１側部への硬化性スラリーの展開と供給がより効果的に行われることから、より幅広の板状成形体の製造に有利であり、また、より低流動性の硬化性スラリーを使用する成形体の製造に有利である。
【０１１８】
＜第３の実施の形態＞
本実施の形態におけるスラリー成形装置は、図１０に示されるように、第１ロール２と移動ベルト１の間にクリーニングロール１５を有しており、それ以外は前述した第１の実施の形態と同様の構成とされている。クリーニングロール１５は、第１ロール２の回転軸に平行な回転軸を有し、第１ロール２の周面と移動ベルト１との両方に周面が当接する回転自在なロールである。クリーニングロール１５の回転方向や回転速度等は、前述した第１ロール２や第２ロール３と同様、変更自在とされている。なお、クリーニングロール１５を配設する場合、第１ロール２の直径Ｄ2は、第２ロール３の直径をＤ3、スラリーの成形高さをｔ、クリーニングロール１５の直径をＤ15とするときに、計算式：Ｄ2＝Ｄ3−Ｄ15＋ｔによって得られる値の直径又はこの値に近似する直径であることが好ましい。
【０１１９】
クリーニングロール１５は、回転することにより第１ロール２の周面に付着した硬化性スラリーを取り除く。このとき、図１０に示されるように、移動ベルト１及び第１ロール２の回転方向に対して順方向にクリーニングロール１５を回転させると、移動ベルト１の磨耗を抑制しつつ第１ロール２周面への硬化性スラリーの付着を防止することができる。また、移動ベルト１及び第１ロール２の回転方向に対して対向方向にクリーニングロール１５を回転させると、第１ロール２周面に付着した硬化性スラリーの掻き取り作用をより向上させることができる。
【０１２０】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、第１ロール２周面への硬化性スラリーの固着がより防止され、硬化性スラリーの成形をより円滑に、かつより安定して行うことができる。
【０１２１】
＜第４の実施の形態＞
本実施の形態におけるスラリー成形装置は、図１１及び図１２に示されるように、往路側押圧手段１７及び復路側押圧手段１８によって移動ベルト１に向けて押圧されて移動ベルト１と同調して一体的に移動する一対のサイドベルト１６、１６を有しており、それ以外は前述した第１の実施の形態と同様の構成とされている。
【０１２２】
サイドベルト１６、１６は、断面が矩形の無端ベルト状に形成された合成ゴム製のベルトであり、可撓性を有している。また、サイドベルト１６、１６は、移動ベルト１よりも大きな環状を形成している。
【０１２３】
往路側押圧手段１７は、図１３及び図１４に示されるように、移動ベルト１が形成する軌道を横断する方向へ回動自在となるようフレーム１ｄの側面に基端が支持される往路側押圧アーム１７ａと、往路側押圧アーム１７ａの先端から移動ベルト１側へ垂直に延びる往路側押圧シャフト１７ｂと、往路側押圧シャフト１７ｂによって回転自在かつ摺動自在に軸支されてサイドベルト１６に周面が当接する往路側押さえプーリ１７ｃと、往路側押圧アーム１７ａの側面から移動ベルト１側へ突出する上部突部１７ｄと、上部突部１７ｄ及びフレーム１ｄの間に架設され往路側押圧シャフト１７ｂをフレーム１ｄに向けて付勢するコイルばね１７ｅとから構成されている。
【０１２４】
復路側押圧手段１８は、図１５及び図１６に示されるように、基端が回動自在に支持されるとともにフレーム１ｄに対して平行に配置される二本の復路側押圧アーム１８ａ、１８ａと、復路側押圧アーム１８ａ、１８ａの先端から移動ベルト１側へ垂直に延びる復路側押圧シャフト１８ｂ、１８ｂと、一方の復路側押圧シャフト１８ｂで回転自在に軸支されて移動ベルト１の裏側に周面が当接する復路側押さえロール１８ｃと、他方の復路側押圧シャフト１８ｂで回転自在かつ摺動自在に軸支されてサイドベルト１６に周面が当接する復路側押さえプーリ１８ｄと、それぞれの復路側押圧アーム１８ａ、１８ａの側面から移動ベルト１側へ突出する下部突部１８ｅ、１８ｅと、下部突部１８ｅ、１８ｅに係止するとともにそれぞれの復路側押圧アーム１８ａ、１８ａが接近する方向へ付勢する鋏型ばね１８ｆとから構成されている。
【０１２５】
往路側押さえプーリ１７ｃ及び復路側押さえプーリ１８ｄの周面には、サイドベルト１６のベルト幅に合わせた凹溝が全周にわたって設けられている。また、往路側押さえプーリ１７ｃ及び復路側押さえプーリ１８ｄを軸支する往路側押圧シャフト１７ｂ及び復路側押圧シャフト１８ｂには、摺動自在に外嵌する締着部材１９が配置されている。締着部材１９は、前記シャフトに対して摺動自在に外嵌するフランジ部と、このフランジ部の外周面から内周面へ貫通するねじ孔と、このねじ孔に螺合し、先端がシャフトの周面に当接してフランジ部を前記シャフトに固定するねじとから構成されている。
【０１２６】
サイドベルト１６、１６は、移動ベルト１の往路側で往路側押圧手段１７によって押圧され、移動ベルトの復路側で復路側押圧手段１８によって押圧されることから、移動ベルト１と同調して一体的に移動する。このため、移動ベルト１上の硬化性スラリーと幅規定部材であるサイドベルト１６、１６との摺接が防止される。
【０１２７】
また、サイドベルト１６、１６によって規定される硬化性スラリーの流れ幅を変更する場合には、締着部材１９を緩め、往路側押さえプーリ１７ｃ及び復路側押さえプーリ１８ｄを所望の位置へ摺動させるとともに、摺動させた往路側押さえプーリ１７ｃ及び復路側押さえプーリ１８ｄによって新たに設定される位置で締着部材１９を再び締めて両プーリを固定することにより、例えば、図１４及び図１６において破線部分で示される位置から実線部分で示される位置へ、サイドベルト１６、１６の位置を容易に移動させることができる。
【０１２８】
なお、サイドベルト１６、１６は、移動ベルト１との間に水密性の高い滑り止め手段等を有するものであっても良く、このような滑りどめ手段としては、例えば、マグネットプレートや静電気による接着、又は、水の存在下等の所定の条件によって繰り返し移動ベルト１との接着が可能な接着シート等を例示することができる。このような接着可能な滑り止め手段を設けることにより、移動ベルト１へサイドベルト１６、１６をその自重によって押圧することも可能となる。また、本実施の形態のような押圧手段と滑り止め手段とを併用することにより、サイドベルト１６、１６と移動ベルト１をより安定して一体的に移動させることができる。
【０１２９】
以上の説明からわかるように、本実施の形態におけるスラリー成形装置は、前述した第１の実施の形態における効果に加えて、幅規定部材として一対のサイドベルト１６、１６を有することから、移動ベルト１上の硬化性スラリーと幅規定部材との摺接が防止され、成形された硬化性スラリーのしわよりや引きちぎれ等をより抑制することができる。また、前述したサイドプレート４、４に比べて、移動ベルト１上において硬化性スラリーの幅をより長い間規定することができ、エコセメント組成物に対して硬化に若干の時間を要する低流動性の硬化性スラリーであっても、好適に板状成形体を製造することができる。
【０１３０】
【発明の効果】
本発明のスラリー成形装置は、前記第１ロール及び前記第２ロールの上方からその両者間に供給される硬化性スラリーを、第１ロール及び第２ロールによって前記移動ベルトの幅方向に展開しつつ第１ロール及び第２ロールの間から前記移動面上に供給し、前記幅規定部材によって幅を規定するとともに移動面と第２ロールとの間隔によって厚さを規定して板状成形体に連続して成形する構成とすることにより、セルフレベリング効果が小さい低流動性の硬化性スラリーを、幅及び厚さが規定された板状に成形することができる。
【０１３１】
また、本発明のスラリー成形装置は、第１ロール及び第２ロールの間を通す前の硬化性スラリー、及び移動面上に供給された硬化性スラリー、の少なくとも何れかの硬化性スラリーに含まれる気泡を脱泡する脱泡装置を有する構成とすることにより、セルフレベリング効果が小さい低流動性の硬化性スラリーから連続的に気泡を脱泡して成形することができる。
【０１３２】
また、本発明のスラリー成形装置は、第１ロール及び第２ロールの少なくとも何れか一方は、ロール端部に向けて断面積が漸次減少する形状に形成されている構成とすることにより、移動ベルト幅方向への硬化性スラリーの展開をよりスムーズに行うことができ、より低流動性の硬化性スラリーでも円滑に成形することができる。
【０１３３】
また、本発明のスラリー成形装置は、第１ロールの周面や第２ロールの周面に当接する部材を設けたり、移動面に周面が当接するように第１ロールを設ける構成とすることにより、第１ロールや第２ロールの周面のクリーニング性がより向上し、硬化性スラリーの成形をより一層円滑に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における一例であるスラリー成形装置の概略を示す側面図である。
【図２】図１に示されるスラリー成形装置の上面図である。
【図３】図１に示されるスラリー成形装置の第１ロール及び第２ロール付近を示す斜視図である。
【図４】図１に示されるスラリー成形装置のサイドプレートを示す正面断面図である。
【図５】図１に示されるスラリー成形装置の上部振動装置及び下部振動装置を示す正面図である。
【図６】図１に示されるスラリー成形装置の脱泡装置を示す側面図である。
【図７】図１に示されるスラリー成形装置のタッピング装置を示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態における他の一例であるスラリー成形装置を示す側面概略図である。
【図９】本発明の実施の形態における他の一例であるスラリー成形装置の第１ロール及び第２ロールを示す要部上面図である。
【図１０】本発明の実施の形態における他の一例であるスラリー成形装置を示す側面概略図である。
【図１１】本発明の実施の形態における他の一例であるスラリー成形装置を示す側面概略図である。
【図１２】図１１に示されるスラリー成形装置の上面図である。
【図１３】図１１に示されるスラリー成形装置における往路側押圧手段を示す側面図である。
【図１４】図１３に示される往路側押圧手段の正面図である。
【図１５】図１１に示されるスラリー成形装置における復路側押圧手段を示す側面図である。
【図１６】図１５に示される復路側押圧手段の正面図である。
【符号の説明】
１  移動ベルト
１ａ  ベルトコンベア
１ｂ  回転プーリ
１ｃ  移動ベルト駆動用モータ
１ｄ  フレーム
１ｅ  支持板
２  第１ロール
３  第２ロール
４  サイドプレート
４ａ  アーム
５  上部振動装置
５ａ  上部振動子
５ｂ  上部振動アーム
６  下部振動装置
６ａ  下部振動子
６ｂ  下部振動アーム
７  タッピング装置
７ａ  回転体
７ｂ  打撃部
８  クリーニング部材
９  仕上げ用ロール
１０、１１  仕上げ用プレート
１２  加熱養生ボックス
１３  連続ミキサー
１３ａ  スラリー排出口
１４  滑り部材
１５  クリーニングロール
１６  サイドベルト
１７  往路側押圧手段
１７ａ  往路側押圧アーム
１７ｂ  往路側押圧シャフト
１７ｃ  往路側押さえプーリ
１７ｄ  上部突部
１７ｅ  コイルばね
１８  復路側押圧手段
１８ａ  復路側押圧アーム
１８ｂ  復路側押圧シャフト
１８ｃ  復路側押さえロール
１８ｄ  復路側押さえプーリ
１８ｅ  下部突部
１８ｆ  鋏型ばね
１９  締着部材
Ｘ  移動ベルトの運転方向（搬送方向）を示す矢印
【図１】
0004511680.tif 000002
【図２】
0004511680.tif 000003
【図３】
0004511680.tif 000004
【図４】
0004511680.tif 000005
【図５】
0004511680.tif 000006
【図６】
0004511680.tif 000007
【図７】
0004511680.tif 000008
【図８】
0004511680.tif 000009
【図９】
0004511680.tif 000010
【図１０】
0004511680.tif 000011
【図１１】
0004511680.tif 000012
【図１２】
0004511680.tif 000013
【図１３】
0004511680.tif 000014
【図１４】
0004511680.tif 000015
【図１５】
0004511680.tif 000016
【図１６】
0004511680.tif 000017